Dieta bogată în grăsimi afectează memoria prin disfuncția autofagic- lizozomală: dovezi dintr-un studiu pe Drosophila

Un studiu publicat pe 18 august 2025 în revista PLOS Genetics de către o echipă de cercetători de la Universitatea Chiba, Japonia, aduce noi informații despre impactul dietei bogate în grăsimi asupra sănătății cognitive. Folosind ca model experimental Drosophila melanogaster (musculița de oțet), cercetătorii au demonstrat că dieta bogată în grăsimi induce tulburări de memorie prin mecanisme ce implică disfuncția autofagiei și a sistemului lizozomal.

Context

Obezitatea, diabetul și tulburările metabolice au cunoscut o creștere accelerată la nivel global, în strânsă legătură cu alimentația bogată în grăsimi. Dincolo de efectele metabolice, dietele bogate în grăsimi sunt asociate cu tulburări cognitive și cu accentuarea proceselor neurodegenerative, inclusiv în modele animale de boală Alzheimer.
Autofagia, un mecanism fundamental de reciclare celulară, joacă un rol esențial în menținerea sănătății neuronale. Studii anterioare au arătat că alterarea autofagiei favorizează neurodegenerarea, însă legătura dintre dieta bogată în grăsimi și funcția autofagică în raport cu memoria nu era clar stabilită.

Despre studiul actual

Echipa de la Universitatea Chiba a utilizat musculițe Drosophila pentru a explora legătura dintre dieta bogată în grăsimi, autofagie și funcțiile cognitive. Avantajele acestui model includ manipularea genetică facilă, durata scurtă de viață și conservarea mecanismelor metabolice și neuronale față de mamifere.

• Design experimental: musculițele au fost hrănite timp de 7 zile fie cu dietă standard, fie cu dietă bogată în grăsimi.

• Evaluări metabolice: s-au măsurat nivelurile de triacilglicerol (TAG) și glucoză circulantă, precum și acumularea de lipide intestinale.

• Testarea memoriei: s-au utilizat condiționări olfactive asociate cu stimuli electrici pentru a evalua memoria pe termen scurt (3 minute), intermediar (3 ore) și lung (24 de ore).

• Analize moleculare: au fost cuantificate proteine implicate în autofagie, precum Ref(2)p și raportul Atg8a-II/I, și s-au efectuat analize de expresie genică pentru căile lizozomale.

• Intervenții genetice și farmacologice: s-au testat efectele supresiei sau supraexprimării Atg1, inhibarea proteinei Rubicon și tratamentul cu rapamicină (inductor al autofagiei).

Rezultate

Rezultatele obținute au fost consistente și detaliate:

• Impact metabolic: musculițele hrănite cu dietă bogată în grăsimi au prezentat niveluri crescute de TAG și glucoză, alături de acumulare lipidică intestinală accentuată, confirmând alterări metabolice sistemice.

• Impact cognitiv:

  • memoria pe termen scurt a rămas neafectată,

  • memoria intermediară și pe termen lung au fost semnificativ compromise la musculițele cu dietă bogată în grăsimi.

• Autofagia:

  • proteina Ref(2)p, care în mod normal este degradată prin autofagie, s-a acumulat în musculițele cu dietă bogată în grăsimi,

  • raportul Atg8a-II/I, marker al formării autofagozomilor, a scăzut, semnalând o autofagie deficitară.

• Rolul Atg1: supresia temporară a Atg1 în neuronii adulți a redus selectiv memoria intermediară, fără a afecta memoria pe termen scurt, un fenomen identic cu cel indus de dieta bogată în grăsimi.

• Restaurarea funcției cognitive:

  • supraexprimarea Atg1,

  • inhibarea proteinei Rubicon,

  • sau administrarea rapamicinei au restabilit memoria intermediară și pe termen lung la musculițele afectate de dieta bogată în grăsimi.

• Faza terminală a autofagiei: musculițele hrănite cu dietă bogată în grăsimi au prezentat acumulare de autofagozomi și lizozomi, dar fără creșterea numărului de autolizozomi, ceea ce indică un blocaj la nivelul fuziunii autofagozom–lizozom.

• Expresia genică: genele implicate în semnalizarea lizozomală au fost semnificativ downreglate, sugerând o disfuncție la nivelul căilor de degradare celulară.

• Confirmare funcțională: inhibarea directă a funcției lizozomale a dus la pierderea memoriei intermediare, confirmând legătura dintre funcția lizozomală și cogniție.

Concluzii

Acest studiu demonstrează că dieta bogată în grăsimi afectează memoria prin disfuncția mecanismelor autofagice și lizozomale, mai ales prin blocarea fuziunii dintre autofagozomi și lizozomi. Importanța majoră a concluziilor constă în faptul că declinul cognitiv indus de dietă nu este ireversibil. Intervenții ce stimulează autofagia, precum exercițiul fizic, postul intermitent, anumiți nutrienți sau agenți farmacologici (rapamicina), ar putea reprezenta strategii eficiente de prevenire și tratament.

Profesorul Ayako Tonoki subliniază că aceste descoperiri pot contribui la creșterea gradului de conștientizare privind riscurile cognitive asociate dietelor bogate în grăsimi și pot accelera dezvoltarea de intervenții terapeutice menite să protejeze funcțiile cognitive la populațiile expuse riscului metabolic și neurodegenerativ.